Журнал «Компьютерра» № 10 от 14 марта 2006 года

Журнал Компьютерра

Подобно хорошо известным опытам с крысами, биологи ныне умеют имплантировать нейроэлектроды в обонятельный центр рыб, так что, подавая электросигнал через правый или левый электрод, можно заставить повернуть рыбу направо или налево. Однако в планах DARPA эксперименты в лабораторных бассейнах – уже пройденный этап. Как говорит курирующий этот проект Уолтер Гомес (Walter Gomes), сотрудник Центра ВМС по подводным вооружениям в Ньюпорте, следующим шагом станет имплантация нейроустройства в мозг голубых акул и выпуск их на волю у берегов Флориды.

Правда, радиосигналы, которые ученые используют для манипуляций движениями рыбы в лаборатории,

не способны проникнуть в толщу океанских вод. Поэтому инженеры ВМС планируют связываться с акулами при помощи сонаров. По словам Гомеса, в окрестностях Флориды у военных моряков в достатке акустических сигнальных мачт, подходящих для надежной связи кораблей с акулами на расстоянии до 300 км. Чтобы сонарные приемники, навешиваемые на акул, не слишком мешали движениям, им придали форму рыб-прилипал, благодаря чему существенно снижается лобовое сопротивление аппаратуры.

По мнению военных, дистанционно управляемые акулы практически по всем параметрам могут превосходить роботов подводного наблюдения – ведь рыбы совершенно бесшумны в воде да еще сами себя кормят. Ну а что думают об этом акулы, никого не интересует. Да и мозги у них для «думанья» не приспособлены. По крайней мере, на взгляд военного человека. – Б.К.

Как рождаются звезды

Любопытное исследование провели социологи из Колумбийского университета в Нью-Йорке с помощью своего сайта musiclab.columbia.edu. Работа, впрочем, еще продолжается, и каждый может в ней поучаствовать. Исследование показало, как сильно мнение публики влияет на наш собственный вкус и как прихотлива судьба любого артиста.

На сайте лаборатории после регистрации участнику эксперимента предлагается выбрать любую из сорока восьми песен малоизвестных американских групп. После прослушивания отрывка и оценки композиции ее можно бесплатно скачать. Часть добровольцев видит только название группы и песни, а другая часть случайно разбита на восемь «миров», и можно увидеть, сколько раз уже скачивали каждую песню люди из вашего «мира». Таким образом, в эксперименте можно сравнить выбор, основанный только на собственном мнении, с выбором, учитывающим мнение публики.

Оказалось, что чужое мнение сильно влияет на наше собственное. Хорошо прослеживается эффект «снежного кома» – посетители выше оценивают и чаще скачивают те песни, которые уже завоевали популярность. Однако это не значит, что в итоге наверх вылезают бездарности. В конце концов, все хиты восьми миров высоко оценивались и независимыми слушателями, а окончательный рейтинг везде получился похожим. Но важную роль играет и случай. Лучший хит одного из миров не поднялся выше нижней десятки в других. К тому же постепенно рейтинг всех песен и лидеры скачивания меняются, постоянного «царя горы» не возникает.

Пока авторы немногое могут посоветовать начинающим исполнителям, да и людям многих других профессий, доход в которых зависит от известности. Если вас никто не знает, это не говорит о том, что у вас плохая музыка, но даже если ваша музыка прекрасна, то вовсе не обязательно вы станете звездой. В целом динамика рождения звезд и формирования вкусов по-прежнему остается загадкой. Впрочем, исследование продолжается, и, возможно, вскоре мы узнаем еще что-нибудь интересное. – Г.А.

Керамический кулер

Многообещающее открытие

сделала группа ученых из университетов Кембриджа и Кренфильда (Великобритания). В тонкой пленке титаната-цирконата свинца PbZr0.95Ti0.05O3 они обнаружили гигантский электрокалорический эффект, который более чем в сто раз сильнее обычного. Эту находку исследователи надеются использовать для эффективного охлаждения компьютерных чипов.

Электрокалорический эффект заключается в охлаждении некоторых материалов под действием электрического поля (или в нагреве, в зависимости от направления поля). Он является антиподом более известного пироэлектрического эффекта, при котором нагрев или охлаждение материала вызывает на его поверхности электрическую разность потенциалов. Такими свойствами обладают некоторые монокристаллы с определенными типами симметрии кристаллической решетки, полимеры и керамики. В хорошем пироэлектрике одновременно наблюдается сильный электрокалорический эффект и наоборот (плюс все пироэлектрики являются и пьезоэлектриками).

Пироэлектрики широко применяются в чувствительных приемниках инфракрасного излучения. Свет нагревает тонкий слой материала, а возникающее при этом электрическое поле регистрируется электронной схемой. Собственно, по этому поводу ученые и исследовали пленку из титаната-цирконата свинца. Этот твердый материал, в котором атомов циркония и титана приблизительно поровну, хорошо известен и широко используется, в том числе как пьезоэлектрик. Увеличив долю циркония, ученые с удивлением обнаружили, что полезные свойства материала резко усилились. Приложив к пленке толщиной в одну треть микрона напряжение 25 В, ее удалось охладить на целых 12 градусов. Механизм гигантского электрокалорического эффекта пока до конца не понятен. По всей видимости, он тесно связан с фазовыми переходами в материале.

Новый материал можно использовать для создания твердотельного теплового насоса, который, как считают ученые, будет гораздо эффективнее, чем иногда применяемые сегодня для охлаждения электроники полупроводниковые элементы Пельтье. В этой связи пироэлектрики активно изучались еще в пятидесятые-семидесятые годы прошлого века, но из-за слабости электрокалорического эффекта в известных тогда материалах от идеи пришлось отказаться. Насос можно использовать и «в обратном направлении» – для получения электроэнергии при малых перепадах температур.

К сожалению, новый материал лучше всего работает при температуре около 220 градусов Цельсия, и его трудно непосредственно применить для охлаждения электронных чипов. Но окрыленные успехом ученые активно взялись за поиски похожих материалов, которые будут лучше функционировать при комнатных температурах. – Г.А.

Еще один конец света

Их полку прибыло. После наблюдений за астероидом 2004 VD17 выяснилось, что отныне ему суждено быть самым опасным на данный момент небесным телом для землян. Просчитав путь малой планеты на век вперед, ученые обнаружили, что вероятность столкновения астероида с Землей 4 мая 2102 года составляет примерно 0,00063. По математическим меркам вроде бы и немного, но вполне достаточно, чтобы еще раз задуматься о «внешней угрозе». И в самом деле, речь идет не о шансах поскользнуться на неухоженной улице, а о судьбе целой планеты, которая у каждого из нас одна и к тому же общая.